Обработка инструмента

Целесообразность применения электрохимического полирования для чистовой обработки инструмента основывается на том, что достигаемое при этом сглаживание микрошероховатостей поверхности и изменение некоторых ее физико-химических свойств благоприятно сказываются на стойкости инструмента при эксплуатации. Такая обработка формирующих штампов для объемной штамповки плоскогубцев из закаленной углеродистой стали увеличила их стойкость почти на 20%. Хорошие результаты были получены при использовании электрохимического полирования для чистовой обработки формообразующих деталей пресс-форм сложной конфигурации, применяемых для изготовления радиотехнических и пластмассовых деталей [97]. В обоих указанных случаях применялся фосфорносернохромовокислый электролит, продолжительность электролиза при плотности тока 50—70 А/дм2 составляла 10—15 мин.

Анодное полирование валков станов холодной прокатки из хромистой стали способствовало увеличению их долговечности. Наибольшая эффективность была достигнута при обработке валков, имеющих исходную шероховатость поверхности 5—6-го классов.

На некоторых предприятиях проводилось электрохимическое полирование сверл. Положительное влияние этого процесса в данном случае связано с удалением содержащего остаточный аустенит поверхностного слоя металла, который характеризуется пониженными твердостью и теплопроводностью. Кроме того, полированная поверхность канавок сверла облегчает отвод стружки, что также способствует повышению его стойкости. Анодная обработка сверл может проводиться после фрезерования или шлифования канавок или как заключительная операция после шлифования и заточки режущих граней.

В табл. 15 приведены результаты сравнительных испытаний  стойкости сверл, зенкеров и разверток с механически и электрохимически полированными канавками [91]. Испытания велись до затупления инструмента.

Таблица 15. Стойкость механически и электрохимически полированного инструмента
Инструмент Материал Диаметр, мм Глубина просверленных отверстий (мм) при способах полирования канавок инструмента
механическом электрохимическом
Сверло ЭИ347 20 4000 4000
Сверло ЭИ262 17 2130 3000
Зенкер ЭИ262 19,2 4427 4600
Развертка ЭИ262 20 197 205

Электрохимическое полирование в течение 1—2 мин сверл из углеродистой стали после шлифования и заточки также приводит к некоторому повышению их стойкости. При работе по дереву электрополированных сверл из стали У10 их стойкость увеличивается в несколько раз.

Электрохимически полированные ножи для лущения дерева работают в 1,5—2 раза дольше без промежуточной правки, чем не полированные. При этом наблюдается снижение до 25% мощности, затрачиваемой на резание.

При анодной обработке режущего инструмента необходимо принимать меры против затупления режущих граней. Это достигается уменьшением продолжительности полирования и, в случае надобности, применением специальных экранов, смонтированных вместе с приспособлением, на котором инструмент загружается в ванну.

В зависимости от расположения обрабатываемых изделий в ванне по отношению к катоду изменяется распределение тока по их поверхности. Подбором этих условий и режима электролиза можно регулировать съем металла на отдельных участках. Так» например, при полировании гребней очеса текстильных машин, когда они были загружены в ванну зубцами вниз и находились выше нижнего края катода, происходило заострение зубьев. В тех случаях, когда зубья были обращены вверх и находились вблизи поверхности электролита, заострения не происходило.

В медицинской промышленности электрохимическое полирование используют для заточки некоторых хирургических инструментов. Изделия загружают в ванну под током так, чтобы в электролите находилась лишь часть, подлежащая заточке. Продолжительность обработки при плотности тока 80—100 А/дм2 составляет 0,5—1 мин.

Приведенные примеры говорят о том, что характер съема металла по поверхности изделия в значительной мере зависит от технологических приемов, способствующих уменьшению или увеличению концентрации тока на отдельных его участках или возможно более равномерному распределению тока по всей поверхности анода. При разработке способа электрохимической доводки гладких цилиндрических калибров было выявлено, что в нижней части их происходит больший съем металла. Смещая цилиндрический катод выше нижнего края калибра, можно уменьшить образующуюся конусность, но не исключить ее. Применение экрана у нижнего торца калибра приводит к перераспределению тока, в результате чего зона наибольшего съема металла смещается от края калибра к его средней части. Положительные результаты были достигнуты тогда, когда калибр полностью погружали в ванну рабочей частью вверх, так что его торец находился на расстоянии нескольких миллиметров от зеркала электролита.